线程特定数据在多线程C程序中的应用-优快云博客

本文介绍了线程特定数据（TSD）的概念，它是多线程C程序中的第三类数据，不同于局部和全局数据，TSD为每个线程独有。线程可以通过键来访问和维护其专用数据，确保数据的安全和隔离。

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1 概念定义

单线程C程序有２类基本数据：局部数据和全局数据。而对于多线程C程序而言，添加了第３类数据：线程特定数据。线程特定数据与全局数据非常相似，区别在于前者为线程专有，其基于每线程进行维护。TSD(特定于线程的数据)是定义和引用线程专用数据的唯一方法。每个线程特定数据项都与一个作用于进程内所有线程的键关联。通过使用key，线程可以访问基于每线程进行维护的指针(void *)。

2 参考代码

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <pthread.h>

#define FILE_NAME_MAX_LEN (256)
#define THREAD_MAX_NUM (5)

/* 一个作用于进程内所有线程的键 */
static pthread_key_t thread_log_key;

/* 当前线程写日志 */
void write_log(const char* message)
{
    FILE *logfp = (FILE*) pthread_getspecific(thread_log_key);

    fprintf(logfp, "%s\n", message);
}

/* 关闭文件指针 */
void close_log(void* logfp)
{
    fclose((FILE*) logfp);
}

/* 线程入口函数 */
void* thread_function(void* args)
{
    FILE *logfp = NULL;
    char fname[FILE_NAME_MAX_LEN] = {0};

    snprintf(fname, sizeof(fname), "thread-%d.log", (int)pthread_self());

    logfp = fopen(fname, "w");
    if(NULL == logfp)
    {
        return NULL;
    }

    /* 将文件指针与key相关联 */
    pthread_setspecific(thread_log_key, logfp);

    write_log("Thread starting.");

    /* Do work here... */

    return NULL;
}

int main(void)
{

    int idx=0, ret=0;
    pthread_t threads[THREAD_MAX_NUM];

    /* 创建线程日志key，并设置close_log()进行清理操作 */
    ret = pthread_key_create(&thread_log_key, close_log);

    /* 创建线程 */
    for(idx=0; idx<THREAD_MAX_NUM; idx++)
    {
        pthread_create(&(threads[idx]), NULL, thread_function, NULL);
    }

    /* 等待所有线程结束，并回收资源 */
    for(idx=0; idx<THREAD_MAX_NUM; idx++)
    {
        pthread_join(threads[idx], NULL);
    }

    return 0;
}